Zadania
Transkrypt
Zadania
Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Kod ucznia ……………………… Dzień Miesiąc Rok pieczątka WKK DATA URODZENIA UCZNIA KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ETAP WOJEWÓDZKI Drogi Uczniu, Witaj w trzecim etapie konkursu chemicznego. Przeczytaj uważnie instrukcję i postaraj się prawidłowo odpowiedzieć na wszystkie pytania zawarte w arkuszu konkursowym. 1. Arkusz liczy 12 stron i zawiera 26 zadań. 2. Przed rozpoczęciem pracy sprawdź, czy Twój test jest kompletny. Jeśli zauważysz usterki, zgłoś je Komisji konkursowej. 3. W czasie rozwiązywania zadań możesz korzystać z tablicy układu okresowego pierwiastków, tablicy rozpuszczalności wybranych wodorotlenków i soli oraz kalkulatora prostego. 4. Zadania czytaj uważnie i ze zrozumieniem. 5. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. Staraj się, aby Twoje odpowiedzi były precyzyjne i jednoznaczne. 6. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz pamiętaj o jednostkach. 7. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra z czarnym lub granatowym tuszem/atramentem. 8. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl. 9. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie. 10. W przypadku testu wyboru zaznacz prawidłową odpowiedź. Jeśli zmienisz swoją decyzję, otocz błędną odpowiedź kółkiem i zaznacz poprawną. Pracuj samodzielnie. Życzymy powodzenia! Czas pracy: 90 minut Za bezbłędne rozwiązanie wszystkich zadań możesz otrzymać maksymalnie 70 punktów. Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 1 (0 - 1) Dwudodatni jon pewnego pierwiastka zbudowany jest z 18 elektronów i 20 neutronów. Wskaż liczbę atomową i liczbę masową tego pierwiastka. A. B. C. D. Z = 18, A = 38 Z = 38, A = 40 Z = 20, A = 40 Z = 18, A = 20 Zadanie 2 (0 - 2) Pewna reakcja chemiczna przebiega zgodnie z równaniem 2A + B 2C. Do reakcji tej użyto 10g substancji B. Stosunek mas molowych substancji A i substancji B wynosi MA : MB = 1,25. Oblicz masę produktu tej reakcji. ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………….. Odp. ……………………………………………………………………………………………………. Zadanie 3 (0 – 1) Właściwości fizyczne i chemiczne substancji chemicznych uzależnione są od rodzaju wiązań chemicznych w nich występujących. Zaznacz, które z podanych właściwości są charakterystyczne dla substancji o budowie jonowej. A. Są substancjami krystalicznymi o niskich temperaturach topnienia i wrzenia, w stanie stopionym tworzą ruchliwe ciecze, które nie przewodzą prądu elektrycznego. B. Występują wyłącznie w stanie stałym, tworzą kryształy dobrze przewodzące prąd elektryczny, mają wysokie temperatury topnienia i są słabo rozpuszczalne w wodzie. C. Są substancjami barwnymi, twardymi, dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych tworząc roztwory, które nie przewodzą prądu elektrycznego. D. W stanie stałym są kryształami o wysokich temperaturach topnienia, w stanie stałym prądu elektrycznego nie przewodzą, dobrze rozpuszczają się w wodzie tworząc roztwory przewodzące prąd elektryczny. Zadanie 4 (0 – 1) Wśród podanych związków chloru, zakreśl kółkiem te, które posiadają budowę jonową. CaCl2 HCl Cl2 NaCl CH3Cl Zadanie 5 (0 – 1) Właściwości pierwiastków chemicznych zmieniają się w sposób okresowy. Poniżej uporządkowano pierwiastki chemiczne według pewnej zasady. Na , Mg , Al , Si , P , Cl Spośród podanych stwierdzeń, wybierz właściwe. A. Wzrost charakteru zasadowego pierwiastków w okresie. B. Wzrost charakteru kwasowego pierwiastków w okresie. C. Wzrost maksymalnej wartościowości pierwiastków względem tlenu i wodoru. D. Wzrost charakteru zasadowego wodorotlenków. E. Zmniejszenie charakteru metalicznego pierwiastków w okresie. Strona 2 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 6 (0 – 5) W reakcji miedzi ze stężonym kwasem siarkowym(VI) otrzymuje się siarczan(VI) miedzi(II), tlenek siarki(IV) i wodę. Do naczynia zawierającego nadmiar stężonego kwasu siarkowego(VI) wprowadzono 10 g metalicznej miedzi. W trakcie reakcji mierzono objętość wydzielającego się tlenku siarki(IV), w przeliczeniu na warunki normalne oraz obliczano masę powstającego siarczanu(VI) miedzi(II). Wyniki doświadczenia zestawiono w tabeli: numer pomiaru masa Cu objętość SO2 masa CuSO4 1. 1g 2. 2g 3. 4. 5. 6. 4g 5g 8g 10g 2,8dm3 3,5dm3 ………… 25g 0,35dm3 0,7dm3 ………… 1,75dm3 2,5g 5g 10g 12,5g a) Na podstawie analizy danych, uzupełnij tabelę o brakujące dane – masę CuSO4 i objętość SO2. b) Sporządź wykres zależności masy otrzymanej soli od masy użytej do doświadczenia miedzi. (nie zapomnij poprawnie opisać osi układu współrzędnych) c) Odczytaj z wykresu, ile gramów miedzi przereagowało, jeśli w reakcji powstało 17,5g CuSO4. ………………………………….. Miejsce na obliczenia (nie podlega ocenie) Zadanie 7 (0 – 2) Wskaż zdania nieprawdziwe. A. 1 mol tlenu zawiera 6 , 023 10 23 cząsteczek tlenu. B. 2 gramy wodoru zajmują objętość w warunkach normalnych 44,8 dm3. C. 1 mol rtęci w warunkach normalnych zajmuje objętość 22,4 dm3. D. 11g tlenku węgla(IV) to 0,25 mola cząsteczek. E. 0,25 mola metanu waży 16 gramów. F. łączna liczba atomów w 18 gramach wody to 1,8 10 24 . Zadanie 8 (0 – 1) Elektrony w atomie pierwiastka X mają następującą konfigurację elektronową: K 2L5. Pierwiastek ten w stanie wolnym występuje w postaci cząsteczek X2. Podaj, ile elektronów bierze udział w tworzeniu wiązania kowalencyjnego w tej cząsteczce. A. dwa B. trzy C. cztery D. sześć Strona 3 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 9 (0 – 4) Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było zbadanie zachowania się roztworu mydła w obecności roztworów innych substancji chemicznych. Przebieg doświadczenia ilustruje schemat: C a C l2 N aO H I. KCl II. M g C l2 III. IV. ro zt w ó r m y d ła ( p ia n a ) a) Wskaż, w której/których probówce/probówkach zaobserwowano znikanie piany. A. tylko w I B. tylko w II C. tylko w III D. w probówce II i IV b) Napisz równania jednej reakcji w formie cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej, zachodzącej we wskazanej przez Ciebie probówce, zakładając, że zastosowanym w doświadczeniu mydłem jest stearynian sodu. ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………….. Zadanie 10 (0 –4) W sześciu ponumerowanych naczyniach znajdują się następujące substancje: sacharoza, celuloza, kwas octowy, glukoza, etanol, kwas stearynowy. Na podstawie poniższych informacji zidentyfikuj zawartość probówek, wpisując do tabeli ich wzory chemiczne. substancje w naczyniach 3 i 5 są cieczami, a w pozostałych białymi ciałami stałymi substancja z naczynia 3 jest produktem pewnej przemiany chemicznej substancji z naczynia 1, a utleniona daje substancję ciekłą, której nazwa jest w wyżej wymienionym wykazie substancja z naczynia 2 ulega hydrolizie, dając jako jedyny produkt substancję z naczynia 1 substancja z naczynia 4, ogrzewana z wodorotlenkiem miedzi(II) daje osad barwy czarnej substancje z naczyń 5 i 6 ulegają zobojętnianiu z tym, że substancja z naczynia 6 jest nierozpuszczalna w wodzie naczynie 1 naczynie 2 naczynie 3 naczynie 4 naczynie 5 naczynie 6 Strona 4 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 11 (0 – 9) A + Na , SO4 CuCO 3 B 2- + K , NO3 Wykonano trzy doświadczenia A, B, C pozwalające otrzymać nierozpuszczalne w wodzie sole. W zlewkach, oprócz osadów znajdowały się roztwory zawierające niereagujące ze sobą jony soli rozpuszczalnych. Zawartość zlewek po reakcjach przedstawiono na schemacie obok. C - C a3(P O 4)2 + K , NO3 AgCl - Przeanalizuj zawartość zlewek po reakcjach, a następnie napisz równania reakcji, w formie cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej, przeprowadzonych w doświadczeniu A, B i C. A. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… B. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… C. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Zadanie 12 (0 – 2) Pisząc odpowiednie równania reakcji uzasadnij, dlaczego zaprawę wapienną i zaprawę gipsową nazywamy materiałami wiążącymi. Równanie reakcji zaprawy wapiennej: ………………………………………………………………………………………………………………. Równanie reakcji zaprawy gipsowej: ………………………………………………………………………………………………………………. Strona 5 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 13 (0 – 2) Przeprowadzono cykl przemian z udziałem związków organicznych, który ilustruje schemat: 3 2 CH 3 CH 2 CH 2 OH 2 X 2 Y Z Al O , temp . Br KOH , H O a) Jakie nazwy należy przypisać związkom X, Y i Z? A B C D X propen propen propen propan Y 2,3 - dibromopropan 2,3 - dibromopropen 1,2 - dibromopropan 2 - bromopropan Z propan – 2,3 - diol propan – 1,2 - diol propan – 1,2 - diol propan –2 - ol b) Jak nazywają się kolejne reakcje przeprowadzone w tym cyklu? A. eliminacja, addycja, substytucja B. eliminacja, substytucja, polimeryzacja C. substytucja, eliminacja, addycja D. addycja, substytucja, eliminacja Zadanie 14 (0 – 3) Przeprowadzono reakcję zobojętniania zasady o wzorze ogólnym Me(OH)x kwasem solnym. Do zobojętnienia 10 cm3 tej zasady o stężeniu 0,05 mol/dm3 użyto 40 cm3 roztworu kwasu o stężeniu 0,025 mol/dm3. Napisz równanie reakcji przebiegającej w tym roztworze, a następnie oblicz, ile grup –OH znajduje się w jednej cząsteczce danego wodorotlenku. Odpowiedź uzasadnij obliczeniami. Równanie reakcji …………………………………………………………………………………………... Odp. ……………………………………………………………………………………………………….. Zadanie 15 (0 – 4) Uzupełnij podany niżej logogryf. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Miejsce na obliczenia (nie podlega ocenie) Hasła do logogryfu: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Zwyczajowa nazwa azotanu(V) srebra. W wodzie ulegają jej kwasy, zasady i sole. Nazwa jednego z izotopów wodoru. Monosacharyd redukujący. Barwi fenoloftaleinę na kolor malinowy. Sól kwasu fosforowego(V). Alken o masie cząsteczkowej 70u. Do ich wykrywania stosuje się reakcję biuretową i ksantoproteinową. 9. Estry wyższych kwasów karboksylowych i glicerolu. 10. Alkohol, który w swojej cząsteczce zawiera 2 atomy węgla i 2 grupy hydroksylowe. 11. Cukier, który nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, w gorącej pęcznieje tworząc kleik. ……………………………………………………………………………………………….. Strona 6 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 16 (0 – 2) W atomie pewnego pierwiastka X liczba masowa równa jest sumie liczby protonów w atomie by neutronów w atomie 40 20 Ca , a liczba neutronów jest ilorazem liczby elektronów w atomie 84 36 232 90 Kr Th i liczi liczby neutronów w atomie 47 Be . Podaj liczbę atomową, liczbę masową i nazwę pierwiastka X. A = ………………….………..; Z = ……………… …………...; nazwa X …………………………; Zadanie 17 (0 – 8) Przeprowadzono cykl przemian, który został zilustrowany schematem: 7 tlenek węgla(IV) 6 węglan wapnia chlorek wapnia ↑5(spalanie całkowite) sacharoza 1 glukoza 2 etanol 3 kwas etanowy 4 etanian magnezu ↓8 tlenek miedzi(I) Napisz równania reakcji 1 – 7 przedstawionych w schemacie. Wzory sacharozy i glukozy zapisz stosując wzory sumaryczne, zaś pozostałych związków organicznych – stosując wzory półstrukturalne. 1. ………………………………………………………………………………………………………….. 2. ………………………………………………………………………………………………………….. 3. ………………………………………………………………………………………………………….. 4. ………………………………………………………………………………………………………….. 5. …………………………………………………………………………………………………………... 6. …………………………………………………………………………………………………………... 7. …………………………………………………………………………………………………………... 8. …………………………………………………………………………………………………………... Strona 7 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 18 (0 – 4) Witamina B5 ma korzystny, regulujący wpływ na funkcjonowanie skóry, błon śluzowych, gruczołów łojowych. Przyśpiesza gojenie ran i stanów zapalnych skóry. Ma zastosowanie w preparatach kosmetycznych do pielęgnacji włosów i ciała. Witamina B5 ma następujący wzór półstrukturalny: CH3 OH O HO - CH2 - C - CH - C - N - CH2 - CH2 - C - OH CH3 H O Na podstawie analizy przedstawionego wzoru witaminy B5 i wiedzy własnej, oceń poprawność stwierdzeń w tabeli. Jeśli uznasz, że stwierdzenie jest poprawne zakreśl kółkiem literę P, jeśli uznasz, że stwierdzenie jest fałszywe zakreśl kółkiem literę F. W podanym wzorze zakreśl wiązanie peptydowe. 1. Jest to związek nasycony, wielowodorotlenowy. P F 2. 1 mol witaminy B5 reaguje z 3 molami sodu. P F 3. Witamina B5 jest pochodną węglowodoru nasyconego o nazwie oktan. P F 4. Witamina B5 może ulegać reakcji estryfikacji. P F 5. 1 mol witaminy B5 może reagować z 3 molami wodorotlenku potasu. P F 6. Z wodorotlenkiem miedzi(II) tworzy związek o barwie fioletowej. P F Zadanie 19 (0 – 1) Zmieszano 11g tlenku węgla(IV) i 7g tlenku węgla(II). Podaj, jaką objętość w warunkach normalnych zajmuje ta mieszanina. A. 22,4 dm3 B. 16,8 dm3 C. 11,2 dm3 D. 5,6 dm3 Miejsce na obliczenia (nie podlega ocenie) ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………. Zadanie 20 (0 – 4) Podczas elektrolizy rozcieńczonego roztworu kwasu siarkowego(VI) rozkładowi ulega tylko woda. Produktami tego procesu są tlen i wodór. Elektrolizie poddano 472g 5% roztworu H2SO4 otrzymując 134,4 dm3 mieszaniny wodoru i tlenu odmierzonych w warunkach normalnych. Napisz sumaryczne równanie reakcji zachodzącej podczas elektrolizy rozcieńczonego H2SO4, a następnie oblicz stężenie procentowe kwasu w roztworze po przeprowadzeniu elektrolizy. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku. Równanie reakcji ……………………………………………………………………………………………. Odp. …………………………………………………………………………………………………………. Strona 8 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 21 (0 – 2) Tlen występuje w pewnych warunkach w postaci odmiany alotropowej zwanej ozonem. Odmiany alotropowe tlenu różnią się od siebie liczbą atomów w cząsteczce. Oblicz, z ilu atomów zbudowana jest cząsteczka ozonu, jeżeli jego gęstość w warunkach normalnych wynosi 2,14 g/dm3. Odp. ………………………………………………………………………………………………………… Zadanie 22 (0 – 2) Ustal do jakiej grupy związków organicznych należą: stearynian sodu, butanian etylu, sacharoza, sorbitol (heksan-1,2,3,4,5,6 – heksol). Podaj nazwy tych grup. związek organiczny nazwa grupy związków organicznych związek organiczny stearynian sodu sacharoza butanian etylu sorbitol nazwa grupy związków organicznych Zadanie 23 (0 – 2) Wykonano doświadczenia A, B, C, D, E mające na celu identyfikację substancji organicznych zawartych w produktach żywnościowych pochodzenia naturalnego – białym serze, soku z winogron, kisielu, cukrze brązowym, oleju roślinnym, smalcu. Doświadczenie zilustrowano schematem: stę żo n y H N O 3 C uSO 4 + N aO H K I + I2 osa d ba r w y p om a r a ń cz ow ej z a ba r w ien ie g r a n a tow e A. w o d a b ro m o w a ba r w a ż ółta C uSO 4 + N aO H r oz tw ór ba r w y sz a fir ow ej w od a brom ow a o d b a r w ia się B. C. D. E. Na podstawie analizy obserwacji w przedstawionych reakcjach zidentyfikuj, jakie produkty żywnościowe znajdują się w probówkach A – E. Wpisz ich nazwy w tabeli. A. B. C. D. E. Strona 9 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 Zadanie 24 (0– 1) Napisz wzór tłuszczu, który poddano reakcji hydrolizy zasadowej (zmydlaniu roztworem NaOH). W wyniku tej reakcji powstały 2 mole cząsteczek stearynianu sodu i jedna cząsteczka palmitynianu sodu. Zadanie 25 (0– 1) Sole można otrzymywać za pomocą różnych reakcji chemicznych. Spośród podanych metod wybierz wszystkie, które można zastosować do otrzymania chlorku sodu. 1. metal + kwas 2. wodorotlenek + tlenek niemetalu 3. tlenek metalu + kwas 4. tlenek metalu + tlenek niemetalu 5. metal + niemetal Zadanie 26 (0– 1) Przygotowano po 100 cm3 wodnych roztworów sześciu substancji o stężeniu 0,1 mol/dm3 każda i zmieszano parami w sposób następujący: A. kwas siarkowy(VI) i wodorotlenek potasu ……………………………………………………. B. kwas solny i wodorotlenek sodu ……………………………………………………. C. kwas azotowy(V) i wodorotlenek wapnia ……………………………………………………. Obok substancji które zmieszano napisz, jaki jest odczyn otrzymanych roztworów. ……………………………………………………………………………………………………….. Strona 10 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 BRUDNOPIS Strona 11 z 12 Konkursy w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2010/2011 FRAGMENT UKŁADU OKRESOWEGO PIERWIASTKÓW 1 18 H He 1 2 1,01 wodór Li 3 6,94 Lit Na 11 2 13 Be B 4 10,81 Bor Mg K 19 Rb 37 85,47 Rubid Cs 3 Ca 4 Sc 20 Ti 21 40,08 Wapń Sr Ba La* 56 57 72 137,3 Bar 139,9 Lantan 148,5 Hafn Fr 87 Ra Ac** 88 42 Mn 25 8 Fe 26 Ta W 73 74 180,9 183,8 Tantal Wolfram Db 104 Sg 105 106 227,03 261,11 263,11 265,12 Aktyn Rutherf. Dubn Seaborg 9 10 Co Tc 43 Ru 44 Re Os 75 76 186,2 Ren 190,2 Osm Bh Hs Cu 28 29 58,69 Nikiel Rh Ag 46 102,9 Rod 12 Zn 31 30 Ga Ge 47 Cd 48 In 49 Sn 17 Se 33 Br 34 74,92 Arsen 35 Ne 10 20,18 Neon Ar 18 39,95 Argon Kr 36 78,96 79,90 83,80 Selen Brom Krypton Sb 50 Cl 16 32,07 35,45 Siarka Chlor As 32 9 19,00 Fluor S 15 30,97 Fosfor 63,55 63,39 69,72 72,61 Miedź Cynk Gal German Pd 45 Te 51 I 52 53 Xe 54 106,42 107,87 112,41 114,82 118,71 121,76 127,60 126,90 131,29 Pallad Srebro Kadm Ind Cyna Antymon Tellur Jod Ksenon Ir Pt 77 Au 78 192,2 Iryd 79 Hg 80 Tl 81 Pb Bi 82 Ds Po 83 195,08 196,97 200,59 204,38 207,20 Platyna Złoto Rtęć Tal Ołów Mt 109 11 Ni 27 54,94 55,85 58,93 Mangan Żelazo Kobalt 92,91 95,94 97,91 101,1 Niob Molibden Technet Ruten Rf 89 Mo 41 Hf 55 223,02 226,03 Frans Rad Nb 40 91,22 Cyrkon 132,9 Cez 24 50,94 52,00 Wanad Chrom Zr 39 88,91 Itr 7 Cr 23 47,88 Tytan Y 38 6 V 22 44,96 Skand 87,62 Stront 5 F 8 16,00 Tlen P 14 28,08 Krzem 17 O 7 14,01 Azot Si 13 26,98 Glin 16 N 6 12,01 Węgiel Al 12 15 C 5 9,01 Beryl 23,00 24,31 Sód Magnez 39,01 Potas 14 4,00 Hel At 84 85 Rn 86 208,98 208,98 209,99 222,02 Bizmut Polon Astat Radon Rg 107 108 264,10 Bohr 269,10 268,10 281,10 Has Meitner Darms. Roent. 110 111 Tabela rozpuszczalności wybranych wodorotlenków i soli. OH- Na+ K+ NH4+ Mg2+ Ca2+ Ba2+ Ag+ Cu2+ Zn2+ Al3+ Mn2+ Fe2+ Fe3+ Pb2+ Sn2+ r r r s s r n n n n n n n n n - r r r r r r n r r r r r r s r Br- r r r r r r n r r r r r r s r Cl 2- r r r r s r n n n o n n n n n 2- r r r r n n n n s o n n o n o 2- r r r r s n s r r r r r r n r NO3 - r r r r r r r r r r r r r r r PO43- r r r n n n n n n n n n n n n 2- r r r n n n n n n o n n o n o 2- r r o n n n n n n n n n n n n S SO3 SO4 CO3 SiO3 r - substancja dobrze rozpuszczalna s - substancja słabo rozpuszczalna (osad wytrąca się ze stężonego roztworu) n - substancja praktycznie nierozpuszczalna o - substancja w roztworze wodnym nie istnieje x - związek nie istnieje Strona 12 z 12